基于应变模态能检测板状结构内部损伤的模型建立
2021-12-16惠子君
建材技术与应用 2021年6期
□□ 惠子君
(山西职业技术学院,山西 太原 030006)
引言
随着科学技术的不断发展,人们对产品质量的要求不断提高。如交通方面,汽车、火车、飞机等各种交通工具为人们的出行提供了便利,但时有发生的交通事故也给人们的生命安全带来了威胁。发生各种事故的重要诱因之一便是材料的疲劳负载。如何满足人们对材料安全性的要求是相关科研人员面临的新挑战。如果能在不破坏被检测件的前提下利用某项参数高效准确地检测出隐藏于材料或结构中的损伤,从而及时采取相应的措施来补救,则可大大降低事故发生的可能性,保证人们的生命财产安全。
每种材料都有其固有属性,如密度、质量、刚度、频率与振型等。材料的振型是材料运动模式中的一种,在此运动模式下,每一部分都以同样的频率振动,形成如类正弦曲线一样的波,每一个固有频率对应一个振型。这些固有特性会由于损伤或是材料内部缺陷等而改变。当损伤或是缺陷产生时,材料的刚度会有所下降,柔度会增大。绝大多数的损伤探测法是基于材料的这些基本特性提出的,并且随着时间的推移而不断发展。
通常情况下,完整的损伤检测包含四个阶段:第一阶段是检测该材料是否存在损伤;第二阶段是确定损伤的位置;第三阶段是判定受损程度;第四阶段是预估其残余寿命。如何精确完整的获取数据信息,并找到一个更加精准且能快速响应的指标参数是检测的关键,通常使用参数β值来量化检测损伤位置。……
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